WO2013069473A1 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

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WO2013069473A1
WO2013069473A1 PCT/JP2012/077685 JP2012077685W WO2013069473A1 WO 2013069473 A1 WO2013069473 A1 WO 2013069473A1 JP 2012077685 W JP2012077685 W JP 2012077685W WO 2013069473 A1 WO2013069473 A1 WO 2013069473A1
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voltage
power supply
gate driver
assist
control
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洋 河村
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株式会社ジェイテクト
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    • B62D5/0484—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures for reaction to failures, e.g. limp home
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    • B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures

Definitions

  • the present invention relates to an electric power steering apparatus.
  • EPS electric power steering device
  • inverter device for driving a brushless DC motor is mounted on the EPS.
  • the power for the inverter device is supplied from a battery mounted on the vehicle.
  • the inverter device includes six semiconductor switching elements (FETs), and includes three FETs on the battery side and three FETs on the ground side. In order to drive the three FETs on the battery side, it is necessary to supply a voltage higher than the battery voltage to the gates of these FETs. For this reason, the EPS has a gate driver power supply separately from the battery.
  • An object of the present invention is to provide an electric power steering apparatus capable of appropriately performing control for switching to either assist control or assist stop control according to a cause of abnormality in motor control.
  • a motor for applying an assist force to a steering system a torque sensor for detecting a steering torque applied to the steering system, and a semiconductor switching element are included.
  • a steering device is provided.
  • the control means switches the assist control for applying the assist force to the steering system to the assist stop control for stopping the assist control based on an index indicating a decrease in the voltage of the gate driver power supply.
  • the assist control can be switched to the assist stop control based on the index indicating the voltage drop of the gate driver power supply.
  • the assist control can be continued. Therefore, it is possible to appropriately perform control for switching to either assist control or assist stop control according to the cause of abnormality in motor control.
  • the index indicating the decrease in the voltage of the gate driver power supply is the difference between the voltage of the gate driver power supply and the power supply voltage of the inverter apparatus. It is preferable to perform the assist control when the voltage is larger than the voltage threshold with respect to the power supply voltage, and to perform the assist stop control when the voltage of the gate driver power supply is not larger than the voltage threshold with respect to the power supply voltage of the inverter device.
  • the index indicating the decrease in the voltage of the gate driver power supply is the difference between the voltage of the gate driver power supply and the power supply voltage of the inverter device. Therefore, the voltage state of the gate driver power supply can be determined based on whether or not the voltage of the gate driver power supply is maintained higher than the power supply voltage of the inverter device. Thereby, compared with the case where it switches to either assist control or assist stop control only based on the voltage of a gate driver power supply, the voltage range which can perform assist control can be expanded. Moreover, according to this structure, the fall of the voltage of the gate driver power supply with respect to the power supply voltage of an inverter apparatus can be determined based on a voltage threshold value.
  • the index indicating the decrease in the voltage of the gate driver power supply is the voltage of the gate driver power supply
  • the control means executes assist control when the voltage of the gate driver power supply is equal to or higher than the voltage threshold.
  • the assist stop control is preferably executed when the voltage of the gate driver power supply is smaller than the voltage threshold.
  • control means executes assist limit control for performing assist control by limiting the current command value corresponding to the target assist force, and the control means indicates a decrease in the voltage of the gate driver power supply. It is preferable to execute the assist restriction control based on the index.
  • the control means can execute the assist limit control based on the index indicating the decrease in the voltage of the gate driver power supply.
  • the value of the current flowing through the motor can be suppressed by executing the assist limit control. Thereby, it can prevent that the semiconductor switching element of an inverter apparatus overheats and fails.
  • the control means executes assist control when an index indicating a decrease in the voltage of the gate driver power supply is equal to or greater than a first voltage threshold, and the index is less than the first voltage threshold and the first voltage It is preferable that the assist limit control is executed when the second voltage threshold is lower than the threshold, and the assist stop control is executed when the index is equal to or lower than the second voltage threshold.
  • the voltage state of the gate driver power supply can be determined based on the first voltage threshold and the second voltage threshold set to a lower value. That is, it can be divided into a voltage region where the voltage of the gate driver power supply is normal, a voltage region slightly lower than the normal value, and a voltage region considerably lower than the normal value.
  • control for switching to assist control, assist limit control, or assist stop control can be performed more accurately.
  • control means lowers the driving frequency of the semiconductor switching element based on an index indicating a decrease in the voltage of the gate driver power supply.
  • control means lowers the power supply voltage of the inverter device based on an index indicating a decrease in the voltage of the gate driver power supply.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electric power steering apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • the block diagram which shows the power supply structure of an electric power steering apparatus.
  • the block diagram which shows the electric constitution of an electric power steering device.
  • the block diagram which shows the electric constitution of the calculating part of an electric power steering device.
  • the graph which shows the voltage area
  • the block diagram which shows the electric constitution of the output part of an electric power steering device.
  • the flowchart which shows the control flow by the abnormality determination part of an electric power steering device.
  • the block diagram which shows the electric constitution of the calculating part which comprises the electric power steering apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention.
  • the graph which shows the voltage area
  • the flowchart which shows a control flow by the abnormality determination part of an electric power steering device.
  • the steering wheel 2 is fixed to the steering shaft 3 and is connected to the rack shaft 5 via the rack and pinion mechanism 4.
  • the steering shaft 3 rotates and the rotation of the steering shaft 3 is converted into a reciprocating linear motion of the rack shaft 5 by the rack and pinion mechanism 4.
  • the steering shaft 3 is configured by connecting a column shaft 3a, an intermediate shaft 3b, and a pinion shaft 3c.
  • a torsion bar 17 is attached to an intermediate portion of the column shaft 3a.
  • Tie rods 6 are connected to both ends of the rack shaft 5, respectively.
  • the linear motion of the rack shaft 5 is transmitted to a knuckle (not shown) via the tie rod 6.
  • the steering angle of the steered wheels 7 is changed, and the traveling direction of the vehicle is changed.
  • the EPS 1 includes an EPS actuator 10 and an ECU 11 that controls the operation of the EPS actuator 10.
  • the EPS actuator 10 provides an assist force for assisting the driver to operate the steering wheel 2 to the steering system of the vehicle.
  • the EPS actuator 10 is configured as a column type EPS actuator.
  • the EPS actuator 10 includes a motor 12 that is a drive source, and a speed reduction mechanism 13 that connects the motor 12 and the column shaft 3a.
  • the motor 12 is a brushless DC motor.
  • the EPS actuator 10 decelerates the rotation of the motor 12 by the speed reduction mechanism 13 and transmits it to the column shaft 3a. Thereby, the torque of the motor 12 is applied to the steering system as an assist force.
  • the ECU 11 is connected with a torque sensor 14, a motor rotation angle sensor 34, an in-vehicle network CN such as CAN (Controller Area Network), and the like.
  • An output signal from the vehicle speed sensor 15 is input to the ECU 11 via the in-vehicle network CN.
  • the torque sensor 14 is a torque sensor that outputs sensor signals Sa and Sb of a plurality of systems.
  • the torque sensor 14 includes a sensor core (not shown) and two sensor elements 14a and 14b.
  • the sensor core generates a magnetic flux that changes based on the twist of the torsion bar 17.
  • the sensor elements 14a and 14b are composed of Hall ICs that are magnetoelectric conversion elements, and are arranged around the sensor core.
  • the torque sensor 14 When torque is input to the steering shaft 3 and the torsion bar 17 is twisted, the magnetic flux passing through the sensor elements 14a and 14b changes.
  • the torque sensor 14 outputs the output voltage from each sensor element 14a, 14b that changes with the change in magnetic flux to the ECU 11 as sensor signals Sa, Sb.
  • the ECU 11 calculates a target assist force based on vehicle state quantities detected by various sensors.
  • the ECU 11 supplies driving power to the motor 12 so as to cause the EPS actuator 10 to generate a target assist force.
  • the ECU 11 performs assist control for controlling the assist force applied to the steering system.
  • the ECU 11 includes a microcomputer 16, a power relay 24, a switching regulator 28, a gate driver power supply 29, a gate driver circuit 31, and an inverter device 32.
  • Power from the battery 20 is supplied to the ECU 11 via a path via the fuse 21 or a path via the fuse 22 and an ignition switch (hereinafter referred to as IGSW) 23.
  • the fuse 21 is connected to the power relay 24.
  • an FET 25 as a semiconductor switching element is provided.
  • the FET 25 is controlled by the microcomputer 16.
  • the power relay 24 is opened and closed by the FET 25.
  • An output terminal of the power relay 24 is connected to the diode 26 and the inverter device 32.
  • the output terminal of the IGSW 23 is connected to the diode 27.
  • the output terminal of the diode 26 is coupled to the output terminal of the diode 27.
  • the output side of the diode 26 and the output side of the diode 27 are connected to the switching regulator 28 and the gate driver power supply 29.
  • the microcomputer 16 is supplied with power from the switching regulator 28.
  • the gate driver circuit 31 is supplied with power from a gate driver power supply 29.
  • the voltage Vg of the gate driver power supply 29 is taken into the A / D terminal 66 of the microcomputer 16 from a point d which is an intermediate point between the gate driver power supply 29 and the gate driver circuit 31.
  • the microcomputer 16 outputs a motor control signal from the PWM output unit 65 to the gate driver circuit 31.
  • the gate driver circuit 31 outputs a gate signal to the inverter device 32 based on the motor control signal, and drives the gate of the FET constituting the inverter device 32.
  • the inverter device 32 supplies drive power to the motor 12 based on the gate signal input to the gate of each FET.
  • a predetermined voltage is applied from the inverter device 32 to the three-phase winding of the motor 12.
  • the inverter device 32 is configured by FETs as a total of six semiconductor switching elements corresponding to the number of phases of the motor 12. Specifically, the inverter device 32 is configured by connecting in parallel a series circuit of FETs 41a and 41d, a series circuit of FETs 41b and 41e, and a series circuit of FETs 41c and 41f.
  • a connection point 42 u between the FETs 41 a and 41 d is connected to the U-phase coil of the motor 12.
  • a connection point 42v between the FETs 41b and 41e is connected to the V-phase coil of the motor 12.
  • a connection point 42 w between the FETs 41 c and 41 f is connected to the W-phase coil of the motor 12.
  • the inverter device 32 is provided with current sensors 43u, 43v, 43w for detecting the respective phase current values Iu, Iv, Iw flowing through the motor 12.
  • the FETs 41d, 41e, and 41f are grounded through current sensors 43u, 43v, and 43w.
  • the FETs 41a, 41b, and 41c are connected to the battery 20 via the power relay 24, the fuse 21, and the like.
  • the gate driver circuit 31 converts the motor control signal output from the microcomputer 16 into a voltage capable of driving the gates of the FETs 41a to 41f.
  • the gate driver circuit 31 outputs the converted voltage as a gate signal and applies it to each gate terminal of the FETs 41a to 41f.
  • the FETs 41a to 41f are turned on / off in response to the motor control signal.
  • the DC voltage supplied from the battery 20 is converted into three-phase (U, V, W) driving power and supplied to the motor 12.
  • the microcomputer 16 detects each phase current value Iu, Iv, Iw flowing through the motor 12 based on the output signals from the current sensors 43u, 43v, 43w.
  • the microcomputer 16 detects the motor rotation angle ⁇ m of the motor 12 based on the output signal from the motor rotation angle sensor 34.
  • the microcomputer 16 detects the steering torque ⁇ based on the sensor signals Sa and Sb output from the torque sensor 14.
  • the microcomputer 16 detects the vehicle speed V based on the output signal from the vehicle speed sensor 15 received via the in-vehicle network CN.
  • the microcomputer 16 generates a motor control signal based on the detected phase current values Iu, Iv, Iw, the motor rotation angle ⁇ m, the steering torque ⁇ , and the vehicle speed V, and outputs the motor control signal to the gate driver circuit 31.
  • the microcomputer 16 includes a calculating section 35 for calculating a current command value Iq *, and an output unit 36 that outputs a motor control signal based on the current command value Iq *, and an abnormality determination section 37.
  • the abnormality determination unit 37 determines the state of the voltage Vg of the gate driver power supply 29 captured from the A / D terminal 66. Specifically, the abnormality determination unit 37 determines whether or not the voltage Vg is equal to or higher than the voltage threshold value ⁇ 0.
  • Abnormality determination unit 37 generates switching signal Sva for switching current command value Iq * output from calculation unit 35 to output unit 36 based on the determination result.
  • the abnormality determination unit 37 outputs a switching signal Sva indicating the state of the voltage Vg to the calculation unit 35.
  • the calculator 35 calculates a target assist force to be generated by the EPS actuator 10 based on the steering torque ⁇ and the vehicle speed V.
  • the calculation unit 35 calculates a current command value Iq ** of the motor torque corresponding to the target assist force. For this reason, the calculating part 35 is provided with the calculation map 50 showing the relationship between steering torque (tau), vehicle speed V, and electric current command value Iq ** .
  • the computing unit 35 includes a command value memory (not shown) that outputs “0” as the current command value Iq ** . Further, the calculation unit 35 includes a switching unit 52 that operates in response to the switching signal Sva and switches the current command value Iq * output to the output unit 36.
  • the switching unit 52 includes a contact 52 a connected to the calculation map 50, a contact 52 n connected to the command value memory, and a contact 52 c connected to the output unit 36.
  • the switching unit 52 is switched as follows based on the switching signal Sva from the abnormality determination unit 37. That is, when the voltage Vg of the gate driver power supply 29 is equal to or higher than the voltage threshold value ⁇ 0, the switching unit 52 connects the contact 52a and the contact 52c. As a result, the current command value Iq ** output from the calculation map 50 is directly output from the calculation unit 35 to the output unit 36 as the current command value Iq * .
  • the switching unit 52 connects the contact 52n and the contact 52c.
  • the microcomputer 16 executes assist stop control and stops driving of the motor 12.
  • the output unit 36 receives the current command value Iq * from the calculation unit 35, and receives the phase current values Iu, Iv, Iw and the motor rotation angle ⁇ m. Specifically, the phase current values Iu, Iv, Iw and the motor rotation angle ⁇ m are input to the three-phase / two-phase conversion unit 60 of the output unit 36.
  • the three-phase / two-phase converter 60 calculates the d-axis current Id and the q-axis current Iq by coordinate-converting the phase current values Iu, Iv, Iw based on the motor rotation angle ⁇ m.
  • the q-axis deviation calculating unit 61q obtains a q-axis deviation ⁇ Iq between the current command value Iq * serving as the q-axis target current and the q-axis current Iq.
  • the d-axis deviation ⁇ Id is calculated by the d-axis F / B control unit 62d, and the d-axis voltage command value Vd * is output from the d-axis F / B control unit 62d.
  • the q-axis deviation ⁇ Iq is calculated by the q-axis F / B control unit 62q, and the q-axis voltage command value Vq * is output from the q-axis F / B control unit 62q.
  • the two-phase / three-phase conversion unit 63 performs coordinate conversion of the d-axis voltage command value Vd * and the q-axis voltage command value Vq * based on the motor rotation angle ⁇ m. As a result, the two-phase / three-phase conversion unit 63 performs a voltage command value Vu * corresponding to the U-phase winding, a voltage command value Vv * corresponding to the V-phase winding, and a voltage command value Vw corresponding to the W-phase winding. * Calculate each.
  • the PWM converter 64 generates a PWM control signal for each phase that is a pulse signal.
  • the PWM control signal for each phase has duty ratios Du, Dv, Dw corresponding to the voltage command values Vu * , Vv * , Vw * .
  • the PWM control signal of each phase generated by the PWM conversion unit 64 is converted to a signal level that can be input to the gate driver circuit 31 by the PWM output unit 65, and a motor control signal is generated.
  • the output unit 36 performs current feedback control in the d / q coordinate system based on the current command value Iq * , the phase current values Iu, Iv, Iw, and the motor rotation angle ⁇ m.
  • a motor control signal determined based on the current feedback control is output from the output unit 36 to the gate driver circuit 31.
  • voltages corresponding to the d-axis voltage command value Vd * and the q-axis voltage command value Vq * are applied from the inverter device 32 to the three-phase winding of the motor 12 to rotate the motor 12.
  • control flow is repeatedly executed at a predetermined sampling period.
  • the microcomputer 16 takes in the voltage Vg of the gate driver power supply 29 (step S101).
  • the microcomputer 16 determines whether or not the voltage Vg of the gate driver power supply 29 is equal to or higher than the voltage threshold value ⁇ 0 (step S102).
  • the microcomputer 16 determines that the voltage Vg is normal.
  • the microcomputer 16 connects the contact 52a and the contact 52c of the switch part 52 based on the determination result, and performs normal assist control (step S103), and complete
  • step S102 NO
  • the microcomputer 16 determines that the voltage Vg of the gate driver power supply 29 is lower than the normal value. And the microcomputer 16 connects the contact 52n and the contact 52c of the switching part 52 based on the determination result, and performs assist stop control (step S104), and complete
  • the microcomputer 16 determines that the voltage Vg is normal and executes normal assist control. On the other hand, when the voltage Vg is less than the voltage threshold value ⁇ 0, the microcomputer 16 determines that the voltage Vg is lower than the normal value, and executes assist stop control.
  • switching to assist control or assist stop control can be performed based on the voltage Vg of the gate driver power supply 29.
  • factors other than the voltage abnormality of the gate driver power supply 29 for example, only one phase of the motor 12 is disconnected and the assist control by the remaining normal phases is performed. If possible, the assist control can be continued. Therefore, switching to the assist control or the assist stop control can be appropriately performed according to the cause of the motor control abnormality.
  • the calculation unit 135 includes a limit map 51 that limits the current command value Iq ** output from the calculation map 50.
  • the switching unit 152 includes a contact 152a connected to the calculation map 50, a contact 152n connected to the command value memory, a contact 152b connected to the restriction map 51, and a contact 152c connected to the output unit 36.
  • the switching unit 152 is switched as follows based on the state of the voltage Vg of the gate driver power supply 29. That is, when the voltage Vg of the gate driver power supply 29 is equal to or higher than the first voltage threshold ⁇ 1, the switching unit 152 connects the contact 152a and the contact 152c.
  • the current command value Iq ** output from the calculation map 50 is directly output from the calculation unit 135 to the output unit 36 as the current command value Iq * .
  • the switching unit 52 connects the contact 152b and the contact 152c.
  • the current command value Iq ** output from the calculation map 50 is limited to a predetermined size by the limit map 51.
  • the restricted current command value Iq * is output as the current command value Iq * from the calculation unit 135 to the output unit 36 (assist restriction control).
  • the switching unit 152 connects the contact 152b and the contact 152n.
  • the microcomputer 16 takes in the voltage Vg of the gate driver power supply 29 (step S201).
  • the microcomputer 16 determines whether or not the voltage Vg of the gate driver power supply 29 is equal to or higher than the first voltage threshold value ⁇ 1 (step S202). If the voltage Vg is equal to or higher than the first voltage threshold value ⁇ 1 (step S202: YES), the microcomputer 16 determines that the voltage Vg is normal. And the microcomputer 16 connects the contact 152a and the contact 152c of the switching part 152 based on the determination result, and performs normal assist control (step S203), and complete
  • step S204 determines whether or not the voltage Vg is equal to or lower than the second voltage threshold value ⁇ 2 (step S204).
  • step S204 determines that the voltage Vg of the gate driver power supply 29 is slightly lower than the normal value.
  • step S205 connects the contact 152b and the contact 152c of the switching part 152 based on the determination result, and performs assist restriction
  • step S204 when the voltage Vg is equal to or lower than the second voltage threshold value ⁇ 2 (step S204: NO), the microcomputer 16 determines that the voltage Vg of the gate driver power supply 29 is considerably lower than the normal value. And the microcomputer 16 connects the contact 152n and the contact 152c of the switching part 152 based on the determination result, and performs assist stop control (step S206), and complete
  • the microcomputer 16 determines that the voltage Vg is normal when the voltage Vg of the gate driver power supply 29 is equal to or higher than the first voltage threshold value ⁇ 1, and executes normal assist control. To do. On the other hand, when the voltage Vg is higher than the second voltage threshold value ⁇ 2 and lower than the first voltage threshold value ⁇ 1, the microcomputer 16 determines that the voltage Vg is slightly lower than the normal value, and executes assist restriction control. In addition, when the voltage Vg is equal to or lower than the second voltage threshold value ⁇ 2, the microcomputer 16 determines that the voltage Vg is considerably lower than the normal value, and executes assist stop control.
  • the microcomputer 16 suppresses the phase current value flowing through the motor 12 by executing the assist limit control in the voltage region where the voltage Vg of the gate driver power supply 29 is slightly lower than the normal value.
  • the application of assist power can be continued. Thereby, it is possible to prevent the FET as the semiconductor switching element of the inverter device 32 from being overheated and failing, and to continue applying the assist force.
  • the state of the voltage Vg of the gate driver power supply 29 can be determined based on the first voltage threshold value ⁇ 1 and the second voltage threshold value ⁇ 2 set to a lower value. That is, by dividing into a voltage region where the voltage Vg of the gate driver power supply 29 is normal, a voltage region slightly lower than the normal value, and a voltage region considerably lower than the normal value, assist control, assist limit control and assist Control for switching to either stop control can be performed more accurately.
  • the power supply voltage Vb of the inverter device 32 is supplied to the A / D terminal 66 of the microcomputer 16 from the point d2 which is an intermediate point between the power relay 24 and the inverter device 32 by the voltage dividing resistors R3 and R4. Partial pressure is taken in. Further, the voltage Vg of the gate driver power supply 29 is divided by the voltage dividing resistors R1 and R2 and taken in from the point d1, which is an intermediate point between the gate driver power supply 29 and the gate driver circuit 31, to the A / D terminal 66. .
  • the abnormality determination unit 37 determines the power supply voltage of the inverter device 32 based on the difference between the voltage Vg of the gate driver power supply 29 captured by the A / D terminal 66 and the power supply voltage Vb of the inverter device 32. The state of the voltage Vg of the gate driver power supply 29 with respect to Vb is determined. Specifically, abnormality determination unit 37 determines whether or not the difference between voltage Vg and power supply voltage Vb is equal to or greater than voltage threshold value ⁇ 0. Then, the abnormality determination unit 37 generates a switching signal Sva for switching the current command value Iq * output from the calculation unit 35 to the output unit 36 based on the determination result, and outputs it to the calculation unit 35.
  • the switching unit 52 is switched as follows based on the state of the voltage Vg of the gate driver power supply 29 with respect to the power supply voltage Vb of the inverter device 32. That is, when the difference between the voltage Vg and the power supply voltage Vb is equal to or greater than the voltage threshold value ⁇ 0, the switching unit 52 connects the contact 52a and the contact 52c. As a result, the current command value Iq ** output from the calculation map 50 is directly output from the calculation unit 35 to the output unit 36 as the current command value Iq * .
  • the switching unit 52 connects the contact 52n and the contact 52c.
  • the microcomputer 16 takes in the voltage Vg of the gate driver power supply 29 (step S301).
  • the microcomputer 16 takes in the power supply voltage Vb of the inverter device 32 (step S302).
  • the microcomputer 16 determines whether or not the difference between the voltage Vg and the power supply voltage Vb is equal to or greater than the voltage threshold value ⁇ 0 (step S303).
  • the microcomputer 16 determines that the voltage Vg is maintained sufficiently high with respect to the power supply voltage Vb and is normal. To do. And the microcomputer 16 connects the contact 52a and the contact 52c of the switching part 52 based on the determination result, and performs normal assist control (step S304), and complete
  • step S303: NO When the difference between the voltage Vg and the power supply voltage Vb is smaller than the voltage threshold value ⁇ 0 (step S303: NO), the microcomputer 16 does not maintain the voltage Vg sufficiently high with respect to the power supply voltage Vb and is higher than the normal value. Judge as low. And the microcomputer 16 connects the contact 52n and the contact 52c of the switching part 52 based on the determination result, and performs assist stop control (step S305), and complete
  • the assist stop control can be executed even in the voltage region where the inverter device 32 can be driven. is there.
  • the inverter device 32 can be driven while the voltage Vg is higher than the power supply voltage Vb by the voltage threshold ⁇ 0, but the assist stop control is performed because the voltage Vg is lower than the voltage threshold ⁇ 0. It will be executed.
  • the microcomputer 16 when the difference between the voltage Vg of the gate driver power supply 29 and the power supply voltage Vb of the inverter device 32 is equal to or greater than the voltage threshold value ⁇ 0, the microcomputer 16 sets the voltage Vg to the power supply voltage Vb. On the other hand, it is determined to be normal because it is sufficiently high. Then, the microcomputer 16 executes normal assist control based on the determination result. On the other hand, when the difference between the voltage Vg and the power supply voltage Vb is smaller than the voltage threshold value ⁇ 0, the microcomputer 16 determines that the voltage Vg is not sufficiently high with respect to the power supply voltage Vb and is lower than the normal value. . And the microcomputer 16 performs assist stop control based on the determination result.
  • the index indicating the decrease in the voltage Vg of the gate driver power supply 29 is the difference between the voltage Vg of the gate driver power supply 29 and the power supply voltage Vb of the inverter device 32. Therefore, whether or not the voltage Vg of the gate driver power supply 29 is maintained sufficiently higher than the power supply voltage Vb of the inverter device 32, that is, the voltage Vg of the gate driver power supply 29 is a voltage that can drive the inverter device 32. Whether or not the voltage Vg of the gate driver power supply 29 can be determined. Thereby, compared with the case where it switches to either assist control or assist stop control based only on the voltage Vg of the gate driver power supply 29, the voltage range which can perform assist control can be expanded. Therefore, control for switching to either assist control or assist stop control can be performed more appropriately in accordance with the cause of abnormality in motor control.
  • the control is switched to either the assist control or the assist stop control by dividing into a voltage region where the voltage Vg of the gate driver power supply 29 with respect to the power supply voltage Vb of the inverter device 32 is normal and a voltage region lower than the normal value. Control can be performed more accurately.
  • the switching unit 52 is switched as follows based on the state of the voltage Vg of the gate driver power supply 29 with respect to the power supply voltage Vb of the inverter device 32. That is, when the difference between the voltage Vg and the power supply voltage Vb is equal to or greater than the first voltage threshold ⁇ 1, the switching unit 152 connects the contact 152a and the contact 152c. As a result, the current command value Iq ** output from the calculation map 50 is directly output from the calculation unit 35 to the output unit 36 as the current command value Iq * .
  • the switching unit 152 connects the contact 152b and the contact 152c.
  • the current command value Iq ** output from the calculation map 50 is limited to a predetermined size by the limit map 51.
  • the restricted current command value Iq * is output from the computing unit 135 to the output unit 36 as the current command value Iq * .
  • the switching unit 152 connects the contact 152b and the contact 152n.
  • the microcomputer 16 takes in the voltage Vg of the gate driver power supply 29 (step S401).
  • the microcomputer 16 takes in the power supply voltage Vb of the inverter device 32 (step S402).
  • the microcomputer 16 determines whether or not the difference between the voltage Vg and the power supply voltage Vb is greater than or equal to the first voltage threshold ⁇ 1 (step S403).
  • the microcomputer 16 is normal because the voltage Vg is maintained sufficiently high with respect to the power supply voltage Vb. Is determined.
  • the microcomputer 16 connects the contact 152a and the contact 152c of the switching part 152 based on the determination result, and performs normal assist control (step S404), and complete
  • step S403 NO
  • step S403 NO
  • step S406 the microcomputer 16 determines whether or not the difference between the voltage Vg and the power supply voltage Vb is equal to or smaller than the second voltage threshold ⁇ 2. Determination is made (step S405).
  • step S405 YES
  • step S405 YES
  • step S405 the microcomputer 16 is normal because the voltage Vg is not maintained sufficiently high with respect to the power supply voltage Vb. Judged to be slightly lower than the value.
  • step S406 connects the contact 152b and the contact 152c of the switching part 152 based on the determination result, and performs assist restriction
  • step S405 when the difference between the voltage Vg and the power supply voltage Vb is equal to or smaller than the second voltage threshold ⁇ 2 (step S405: YES), the microcomputer 16 does not maintain the voltage Vg sufficiently high with respect to the power supply voltage Vb. It is determined that it is considerably lower than the normal value. And the microcomputer 16 connects the contact 152n and the contact 152c of the switching part 152 based on the determination result, and performs assist stop control (step S407), and complete
  • the microcomputer 16 prevents the FET from overheating when the voltage Vg of the gate driver power supply 29 with respect to the power supply voltage Vb of the inverter device 32 is higher than the second voltage threshold ⁇ 2 and lower than the first voltage threshold ⁇ 1.
  • the assist restriction control is executed.
  • the switching frequency may be reduced by lowering the driving frequency of the FET.
  • the power supply voltage Vb of the inverter device 32 may be lowered in order to maintain the saturation ON state of the FET even when the voltage of the gate driver power supply 29 is lowered.
  • the fourth embodiment the fourth embodiment.
  • the limit map 51 that limits the current command value Iq ** output from the calculation map 50 and the switching unit 52 that switches the current command value Iq * in response to the switching signal Sva are used.
  • the assist restriction control is executed, but the assist restriction control is not limited to such a mode.
  • a limit value limit map having a limit value proportional to the voltage of the gate driver power supply 29 may be provided.
  • a selection unit that compares the current command limit value output from the limit value limit map with the current command value Iq ** and selects a smaller value may be provided. Executing the assist limit control in this manner also prevents the FET from overheating.
  • the difference between the voltage Vg of the gate driver power supply 29 and the power supply voltage Vb of the inverter device 32 is used as an index indicating the decrease in the voltage Vg of the gate driver power supply 29.
  • a ratio between Vg and the power supply voltage Vb of the inverter device 32 may be used.
  • assist control is executed on the condition that the value of voltage Vg / power supply voltage Vb is equal to or higher than a predetermined value
  • assist stop control is executed on the condition that the value of voltage Vg / power supply voltage Vb is less than the predetermined value. do it.
  • using the ratio of the voltage Vg of the gate driver power supply 29 and the power supply voltage Vb of the inverter device 32 switching to assist control, assist limit control, or assist stop control may be performed. Good.
  • the brushless DC motor is used as the drive source of the EPS actuator 10 and the inverter device is used to drive the brushless DC motor.
  • the brushless DC motor is changed to a brushed DC motor. May be.
  • an H-bridge circuit may be configured to drive the brushed DC motor.
  • the present invention is embodied in the column type EPS 1, but the present invention may be applied to a pinion type or rack assist type EPS. Further, the present invention may be applied to a numerical control device for a machine tool, a control device for a robot, and the like.

Abstract

電動パワーステアリング装置（１）は、操舵系にアシスト力を付与するＥＰＳアクチュエータ（１０）と、ＥＰＳアクチュエータ（１０）の作動を制御するＥＣＵ（１１）とを備えている。ＥＣＵ（１１）は、インバータ装置（３２）、ゲートドライバ回路（３１）、ゲートドライバ電源（２９）、マイクロコンピュータ（１６）等を備えている。マイクロコンピュータ（１６）は、ゲートドライバ電源（２９）の電圧の低下を示す指標に基づいて、アシスト制御をアシスト停止制御に切替える。

Description

電動パワーステアリング装置
　本発明は、電動パワーステアリング装置に関する。
　近年、車両には、ドライバーの操舵をアシストするためのパワーステアリング装置が搭載されている。また、パワーステアリング装置には、ブラシレスＤＣモータを駆動源として備えた電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）が広く採用されている。一般的に、ＥＰＳには、ブラシレスＤＣモータを駆動するためのインバータ装置が搭載されている。
　インバータ装置の電源は、車両に搭載されたバッテリから供給される。インバータ装置は、６個の半導体スイッチング素子（ＦＥＴ）からなり、バッテリ側に３個のＦＥＴを、接地側に３個のＦＥＴをそれぞれ備えている。バッテリ側にある３個のＦＥＴを駆動するには、これらのＦＥＴのゲートに対して、バッテリ電圧よりも高い電圧を供給する必要がある。このため、ＥＰＳは、バッテリとは別にゲートドライバ電源を有している。
　しかしながら、従来のＥＰＳでは、モータ制御に何らかの異常が発生した場合、その異常がＦＥＴの故障によるものか、或いはゲートドライバ側の故障によるものかを特定するための手段が設けられていない。このため、例えばＦＥＴの故障によりブラシレスＤＣモータの１相のみが断線した場合、残りの正常な相によるアシスト制御が可能であるにも拘わらず、アシスト制御を停止せざるを得なかった。このように、従来のＥＰＳにおいては、アシスト制御及びアシスト停止制御のいずれかに切替えるための制御が、モータ制御の異常の要因に応じて適切に行われていなかった。
　本発明の目的は、モータ制御の異常の要因に応じて、アシスト制御及びアシスト停止制御のいずれかに切替えるための制御を適切に行うことのできる電動パワーステアリング装置を提供することにある。
　上記課題を解決するため、本発明の第一の態様によれば、操舵系にアシスト力を付与するモータと、操舵系に付与された操舵トルクを検出するトルクセンサと、半導体スイッチング素子を含み、半導体スイッチング素子を駆動させてモータを駆動するインバータ装置と、インバータ装置を駆動するゲートドライバ回路に電力を供給するゲートドライバ電源と、操舵トルクに基づきインバータ装置を制御する制御手段とを備えた電動パワーステアリング装置が提供される。制御手段は、ゲートドライバ電源の電圧の低下を示す指標に基づいて、アシスト力を操舵系に付与するためのアシスト制御を、アシスト制御を停止させるアシスト停止制御に切替える。
　この構成によれば、ゲートドライバ電源の電圧の低下を示す指標に基づいて、アシスト制御をアシスト停止制御に切替えることができる。このように、ゲートドライバ電源の電圧の状態を判定することで、ゲートドライバ電源の電圧異常以外の要因、例えば、ブラシレスＤＣモータの１相のみが断線して残りの正常な相によるアシスト制御が可能である場合には、アシスト制御を継続することができる。よって、モータ制御の異常の要因に応じて、アシスト制御及びアシスト停止制御のいずれかに切替えるための制御を適切に行うことができる。
　上記の電動パワーステアリング装置において、ゲートドライバ電源の電圧の低下を示す指標は、ゲートドライバ電源の電圧とインバータ装置の電源電圧との差であり、制御手段は、ゲートドライバ電源の電圧がインバータ装置の電源電圧に対して電圧閾値以上大きい場合にアシスト制御を実行し、ゲートドライバ電源の電圧がインバータ装置の電源電圧に対して電圧閾値以上大きくない場合にアシスト停止制御を実行することが好ましい。
　この構成によれば、ゲートドライバ電源の電圧の低下を示す指標が、ゲートドライバ電源の電圧とインバータ装置の電源電圧との差である。このため、ゲートドライバ電源の電圧がインバータ装置の電源電圧よりも高く維持されているか否かに基づいて、ゲートドライバ電源の電圧の状態を判定することができる。これにより、ゲートドライバ電源の電圧のみに基づきアシスト制御及びアシスト停止制御のいずれかに切替える場合と比較して、アシスト制御可能な電圧領域を広げることができる。また、この構成によれば、インバータ装置の電源電圧に対するゲートドライバ電源の電圧の低下を、電圧閾値に基づいて判定することができる。つまり、ゲートドライバ電源の電圧が正常である電圧領域と、正常値よりも低い電圧領域とに区分することができる。このように、ゲートドライバ電源の電圧領域が閾値を用いて区分されるため、アシスト制御及びアシスト停止制御のいずれかに切替えるための制御を、より的確に行うことができる。
　上記の電動パワーステアリング装置において、ゲートドライバ電源の電圧の低下を示す指標は、ゲートドライバ電源の電圧であり、制御手段は、ゲートドライバ電源の電圧が電圧閾値以上である場合にアシスト制御を実行し、ゲートドライバ電源の電圧が電圧閾値より小さい場合にアシスト停止制御を実行することが好ましい。
　この構成によれば、ゲートドライバ電源の電圧の低下を電圧閾値に基づいて判定することで、請求項２に記載の発明と同等の作用効果を奏することができる。
　上記の電動パワーステアリング装置において、制御手段は、目標アシスト力に対応する電流指令値に制限をかけてアシスト制御を行うアシスト制限制御を実行し、制御手段は、ゲートドライバ電源の電圧の低下を示す指標に基づいて、アシスト制限制御を実行することが好ましい。
　この構成によれば、制御手段は、ゲートドライバ電源の電圧の低下を示す指標に基づいて、アシスト制限制御を実行することができる。これにより、ゲートドライバ電源の電圧が正常値よりも少しだけ低い電圧領域では、アシスト制限制御を実行することで、モータに流れる電流値を抑制することができる。これにより、インバータ装置の半導体スイッチング素子が過熱して故障することを防止できる。
　上記の電動パワーステアリング装置において、制御手段は、ゲートドライバ電源の電圧の低下を示す指標が第１電圧閾値以上である場合にアシスト制御を実行し、指標が第１電圧閾値未満であり第１電圧閾値よりも小さい第２電圧閾値よりも高い場合にアシスト制限制御を実行し、指標が第２電圧閾値以下である場合にアシスト停止制御を実行することが好ましい。
　この構成によれば、ゲートドライバ電源の電圧の状態を、第１電圧閾値とそれよりも低い値に設定された第２電圧閾値とに基づいて判定することができる。つまり、ゲートドライバ電源の電圧が正常である電圧領域と、正常値よりも少し低い電圧領域と、正常値よりもかなり低い電圧領域とに区分することができる。このように、ゲートドライバ電源の電圧領域が２つの閾値を用いて区分されるため、アシスト制御、アシスト制限制御及びアシスト停止制御のいずれかに切替えるための制御を、より的確に行うことができる。
　上記の電動パワーステアリング装置において、制御手段は、ゲートドライバ電源の電圧の低下を示す指標に基づいて、半導体スッチング素子の駆動周波数を下げることが好ましい。
　この構成によれば、ゲートドライバ電源の電圧の低下を示す指標に基づいて半導体スッチング素子の駆動周波数を下げることで、インバータ装置の半導体スイッチング素子が過熱して故障することを防止できる。つまり、アシスト制限制御を実行するときと同等の作用効果を奏することができる。
　上記の電動パワーステアリング装置において、制御手段は、ゲートドライバ電源の電圧の低下を示す指標に基づいて、インバータ装置の電源電圧を下げることが好ましい。
　この構成によれば、ゲートドライバ電源の電圧の低下を示す指標に基づいてインバータ装置の電源電圧を下げることで、インバータ装置の半導体スイッチング素子が過熱して故障することを防止できる。つまり、アシスト制限制御を実行するときと同等の作用効果を奏することができる。
本発明の第１実施形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成図。 電動パワーステアリング装置の電源構成を示すブロック図。 電動パワーステアリング装置の電気的構成を示すブロック図。 電動パワーステアリング装置の演算部の電気的構成を示すブロック図。 アシスト制御を実行する電圧領域とアシスト停止制御を実行する電圧領域とを示すグラフ。 電動パワーステアリング装置の出力部の電気的構成を示すブロック図。 電動パワーステアリング装置の異常判定部による制御フローを示すフローチャート。 本発明の第２実施形態に係る電動パワーステアリング装置を構成する演算部の電気的構成を示すブロック図。 アシスト制御を実行する電圧領域とアシスト制限制御を実行する電圧領域とアシスト停止制御を実行する電圧領域とを示すグラフ。 電動パワーステアリング装置の異常判定部による制御フローを示すフローチャート。 本発明の第３実施形態に係る電動パワーステアリング装置の電源構成を示すブロック図。 電動パワーステアリング装置の電気的構成を示すブロック図。 アシスト制御を実行する電圧領域とアシスト停止制御を実行する電圧領域とを示すグラフ。 電動パワーステアリング装置の異常判定部により制御フローを示すフローチャート。 本発明の第４実施形態に係る電動パワーステアリング装置におけるアシスト制御を実行する電圧領域とアシスト制限制御を実行する電圧領域とアシスト停止制御を実行する電圧領域とを示すグラフ。 電動パワーステアリング装置の異常判定部により制御フローを示すフローチャート。
（第１実施形態）
　以下、図１～図７を参照して、本発明をコラム型の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に具体化した第１実施形態を説明する。
　図1に示すように、ステアリングホイール２は、ステアリングシャフト３に固定されると共に、ラックアンドピニオン機構４を介してラック軸５に連結されている。ドライバーがステアリングホイール２を操作すると、ステアリングシャフト３が回転すると共に、ステアリングシャフト３の回転がラックアンドピニオン機構４によりラック軸５の往復直線運動に変換される。
　ステアリングシャフト３は、コラムシャフト３ａ、インターミディエイトシャフト３ｂ及びピニオンシャフト３ｃを連結して構成されている。コラムシャフト３ａの中間部には、トーションバー１７が取り付けられている。ラック軸５の両端には、タイロッド６がそれぞれ連結されている。ラック軸５の直線運動は、タイロッド６を介して図示しないナックルに伝達される。これにより、転舵輪７の舵角が変更されて、車両の進行方向が変更される。
　ＥＰＳ１は、ＥＰＳアクチュエータ１０と、ＥＰＳアクチュエータ１０の作動を制御するＥＣＵ１１とを備えている。ＥＰＳアクチュエータ１０は、ドライバーによるステアリングホイール２の操作を補助するためのアシスト力を、車両の操舵系に付与する。
　ＥＰＳアクチュエータ１０は、コラム型のＥＰＳアクチュエータとして構成されている。ＥＰＳアクチュエータ１０は、駆動源であるモータ１２と、モータ１２及びコラムシャフト３ａを連結する減速機構１３とを備えている。モータ１２には、ブラシレスＤＣモータが採用されている。ＥＰＳアクチュエータ１０は、減速機構１３によりモータ１２の回転を減速してコラムシャフト３ａに伝達する。これにより、モータ１２のトルクが、アシスト力として操舵系に付与される。
　ＥＣＵ１１には、トルクセンサ１４、モータ回転角センサ３４、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ネットワークＣＮ等が接続されている。車速センサ１５からの出力信号は、車載ネットワークＣＮを介してＥＣＵ１１に入力される。トルクセンサ１４は、複数系統のセンサ信号Ｓａ，Ｓｂを出力するトルクセンサである。トルクセンサ１４は、図示しないセンサコアと、２つのセンサ素子１４ａ，１４ｂとを備えている。センサコアは、トーションバー１７の捩れに基づき変化する磁束を生成する。センサ素子１４ａ，１４ｂは、磁電変換素子であるホールＩＣからなり、センサコアの周りにそれぞれ配置されている。ステアリングシャフト３にトルクが入力されてトーションバー１７が捩れると、各センサ素子１４ａ，１４ｂを通過する磁束が変化する。トルクセンサ１４は、磁束変化に伴い変化する各センサ素子１４ａ，１４ｂからの出力電圧を、センサ信号Ｓａ，ＳｂとしてＥＣＵ１１に出力する。
　ＥＣＵ１１は、各種センサにより検出される車両の状態量に基づいて目標アシスト力を演算する。ＥＣＵ１１は、目標アシスト力をＥＰＳアクチュエータ１０に発生させるべくモータ１２に駆動電力を供給する。こうして、ＥＣＵ１１は、操舵系に付与するアシスト力を制御するためのアシスト制御を実行する。
　次に、図２及び図３を参照して、ＥＰＳ１の電源構成及び電気的構成を説明する。
　図２に示すように、ＥＣＵ１１は、マイクロコンピュータ１６、電源リレー２４、スイッチングレギュレータ２８、ゲートドライバ電源２９、ゲートドライバ回路３１及びインバータ装置３２を備えている。バッテリ２０からの電源は、ヒューズ２１を経由する経路、又はヒューズ２２及びイグニションスイッチ（以下、ＩＧＳＷと称す）２３を経由する経路からＥＣＵ１１に供給される。ヒューズ２１は、電源リレー２４に接続されている。
　電源リレー２４とマイクロコンピュータ１６との間には、半導体スイッチング素子としてのＦＥＴ２５が設けられている。ＦＥＴ２５は、マイクロコンピュータ１６によって制御される。また、電源リレー２４は、ＦＥＴ２５によって開閉される。電源リレー２４の出力端子は、ダイオード２６とインバータ装置３２とにそれぞれ接続されている。ＩＧＳＷ２３の出力端子は、ダイオード２７に接続されている。
　ダイオード２６の出力端子は、ダイオード２７の出力端子に結合されている。また、ダイオード２６の出力側及びダイオード２７の出力側が、スイッチングレギュレータ２８及びゲートドライバ電源２９に接続されている。マイクロコンピュータ１６には、スイッチングレギュレータ２８から電源が供給される。ゲートドライバ回路３１には、ゲートドライバ電源２９から電源が供給される。
　マイクロコンピュータ１６のＡ/Ｄ端子６６には、ゲートドライバ電源２９とゲートドライバ回路３１との中間点であるｄ点から、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇが取り込まれる。一方、マイクロコンピュータ１６は、ＰＷＭ出力部６５からモータ制御信号をゲートドライバ回路３１に出力する。
　図３に示すように、ゲートドライバ回路３１は、モータ制御信号に基づいてゲート信号をインバータ装置３２に出力し、インバータ装置３２を構成するＦＥＴのゲートを駆動する。インバータ装置３２は、各ＦＥＴのゲートに入力されたゲート信号に基づいて、駆動電力をモータ１２に供給する。そして、モータ１２の３相巻線には、インバータ装置３２から所定の電圧が印加される。
　インバータ装置３２は、モータ１２の相数に対応して計６個の半導体スイッチング素子としてのＦＥＴにより構成されている。具体的には、インバータ装置３２は、ＦＥＴ４１ａ，４１ｄの直列回路、ＦＥＴ４１ｂ，４１ｅの直列回路、ＦＥＴ４１ｃ，４１ｆの直列回路を並列接続することにより構成されている。ＦＥＴ４１ａ，４１ｄの接続点４２ｕは、モータ１２のＵ相コイルに接続されている。ＦＥＴ４１ｂ，４１ｅの接続点４２ｖは、モータ１２のＶ相コイルに接続されている。ＦＥＴ４１ｃ，４１ｆの接続点４２ｗは、モータ１２のＷ相コイルに接続されている。
　また、インバータ装置３２には、モータ１２に流れる各相電流値Ｉｕ，Iｖ，Ｉｗを検出するための電流センサ４３ｕ，４３ｖ，４３ｗが設けられている。ＦＥＴ４１ｄ，４１ｅ，４１ｆは、電流センサ４３ｕ，４３ｖ，４３ｗを介して接地されている。一方、図２及び図３に示すように、ＦＥＴ４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、電源リレー２４及びヒューズ２１等を介してバッテリ２０に接続されている。
　ゲートドライバ回路３１は、マイクロコンピュータ１６から出力されたモータ制御信号を、ＦＥＴ４１ａ～ＦＥＴ４１ｆの各ゲートを駆動可能な電圧に変換する。ゲートドライバ回路３１は、変換後の電圧をゲート信号として出力し、ＦＥＴ４１ａ～ＦＥＴ４１ｆの各ゲート端子にそれぞれ印加する。こうして、モータ制御信号に応答して、各ＦＥＴ４１ａ～ＦＥＴ４１ｆがオン/オフされる。これにより、バッテリ２０から供給される直流電圧が三相（Ｕ、Ｖ、Ｗ）の駆動電力に変換されて、モータ１２に供給される。
　マイクロコンピュータ１６は、電流センサ４３ｕ，４３ｖ，４３ｗからの出力信号に基づき、モータ１２に流れる各相電流値Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗをそれぞれ検出する。マイクロコンピュータ１６は、モータ回転角センサ３４からの出力信号に基づき、モータ１２のモータ回転角θｍを検出する。マイクロコンピュータ１６は、トルクセンサ１４から出力されるセンサ信号Ｓａ，Ｓｂに基づき、操舵トルクτを検出する。マイクロコンピュータ１６は、車載ネットワークＣＮを介して受け取った車速センサ１５からの出力信号に基づき、車速Ｖを検出する。マイクロコンピュータ１６は、検出した各相電流値Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ、モータ回転角θｍ、操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいてモータ制御信号を生成し、ゲートドライバ回路３１に出力する。
　マイクロコンピュータ１６は、電流指令値Ｉｑ＊を演算する演算部３５と、電流指令値Ｉｑ＊に基づきモータ制御信号を出力する出力部３６と、異常判定部３７とを備えている。異常判定部３７は、Ａ/Ｄ端子６６から取り込まれたゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇの状態を判定する。具体的には、異常判定部３７は、電圧Ｖｇが電圧閾値α０以上であるか否かを判定する。異常判定部３７は、その判定結果に基づいて、演算部３５から出力部３６に出力される電流指令値Ｉｑ＊を切替えるための切替信号Ｓｖａを生成する。異常判定部３７は、電圧Ｖｇの状態を示す切替信号Ｓｖａを演算部３５に出力する。
　図４及び図５に示すように、演算部３５は、操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて、ＥＰＳアクチュエータ１０に発生させるべき目標アシスト力を演算する。演算部３５は、目標アシスト力に対応するモータトルクの電流指令値Ｉｑ＊＊を演算する。このため、演算部３５は、操舵トルクτ、車速Ｖ及び電流指令値Ｉｑ＊＊の関係を表した演算マップ５０を備えている。また、演算部３５は、電流指令値Ｉｑ＊＊として「０」を出力する図示しない指令値メモリを備えている。また、演算部３５には、切替信号Ｓｖａに応答して作動し、出力部３６に出力される電流指令値Ｉｑ＊を切替える切替部５２を備えている。
　切替部５２は、演算マップ５０に接続されている接点５２ａ、指令値メモリに接続されている接点５２ｎ、及び出力部３６に接続されている接点５２ｃを備える。切替部５２は、異常判定部３７からの切替信号Ｓｖａに基づいて、以下のように切替えられる。即ち、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇが電圧閾値α０以上である場合、切替部５２は、接点５２ａと接点５２ｃとを接続する。その結果、演算マップ５０から出力された電流指令値Ｉｑ＊＊がそのまま電流指令値Ｉｑ＊として、演算部３５から出力部３６に出力される。
　一方、電圧Ｖｇが電圧閾値α０未満である場合、切替部５２は、接点５２ｎと接点５２ｃとを接続する。その結果、指令値メモリから出力された電流指令値Ｉｑ＊＊（＝０）が電流指令値Ｉｑ＊として、演算部３５から出力部３６に出力される。そして、マイクロコンピュータ１６は、アシスト停止制御を実行し、モータ１２の駆動を停止させる。
　図６に示すように、出力部３６には、演算部３５から電流指令値Ｉｑ＊が入力されると共に、各相電流値Ｉｕ，Iｖ，Ｉｗ及びモータ回転角θｍが入力される。具体的には、各相電流値Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ及びモータ回転角θｍは、出力部３６の３相/２相変換部６０に入力される。３相/２相変換部６０は、モータ回転角θｍに基づいて各相電流値Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを座標変換することにより、ｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑをそれぞれ演算する。
　ｄ軸偏差演算部６１ｄは、ｄ軸目標電流Ｉｄ＊（本実施形態では、Ｉｄ＊＝０）とｄ軸電流Ｉｄとの間のｄ軸偏差ΔＩｄを求める。同様に、ｑ軸偏差演算部６１ｑは、ｑ軸目標電流となる電流指令値Ｉｑ＊とｑ軸電流Ｉｑとの間のｑ軸偏差ΔＩｑを求める。ｄ軸偏差ΔＩｄがｄ軸Ｆ/Ｂ制御部６２ｄで演算処理され、ｄ軸Ｆ/Ｂ制御部６２ｄからｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊が出力される。また、ｑ軸偏差ΔＩｑがｑ軸Ｆ/Ｂ制御部６２ｑで演算処理され、ｑ軸Ｆ/Ｂ制御部６２ｑからｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊が出力される。
　２相/３相変換部６３は、モータ回転角θｍに基づいて、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊の座標変換を行う。これにより、２相/３相変換部６３は、Ｕ相巻線に対応する電圧指令値Ｖｕ＊、Ｖ相巻線に対応する電圧指令値Ｖｖ＊、Ｗ相巻線に対応する電圧指令値Ｖｗ＊をそれぞれ演算する。
　ＰＷＭ変換部６４は、パルス信号である各相のＰＷＭ制御信号を生成する。尚、各相のＰＷＭ制御信号は、各電圧指令値Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊に対応するデューティ比Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗを有している。ＰＷＭ変換部６４で生成された各相のＰＷＭ制御信号が、ＰＷＭ出力部６５によりゲートドライバ回路３１に入力可能な信号レベルへと変換されて、モータ制御信号が生成される。
　こうして、出力部３６は、電流指令値Ｉｑ＊、各相電流値Ｉｕ，Iｖ，Ｉｗ及びモータ回転角θｍに基づいて、ｄ/ｑ座標系における電流フィードバック制御を行う。そして、電流フィードバック制御に基づき決定されたモータ制御信号が、出力部３６からゲートドライバ回路３１に出力される。これにより、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊に対応する電圧が、インバータ装置３２からモータ１２の３相巻線に印加されて、モータ１２を回転させる。
　次に、図７を参照して、異常判定部３７によるアシスト制御の制御フローを説明する。制御フローは、所定のサンプリング周期で繰り返し実行される。
　図７に示すように、まず、マイクロコンピュータ１６は、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇを取り込む（ステップＳ１０１）。次に、マイクロコンピュータ１６は、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇが電圧閾値α０以上か否かを判定する（ステップＳ１０２）。ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇが電圧閾値α０以上である場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ１６は、電圧Ｖｇが正常であると判定する。そして、マイクロコンピュータ１６は、その判定結果に基づいて、切替部５２の接点５２ａと接点５２ｃとを接続し、通常のアシスト制御を実行することで（ステップＳ１０３）、制御フローを終了させる。
　ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇが電圧閾値α０より小さい場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、マイクロコンピュータ１６は、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇが正常値よりも低いと判定する。そして、マイクロコンピュータ１６は、その判定結果に基づいて、切替部５２の接点５２ｎと接点５２ｃとを接続し、アシスト停止制御を実行することで（ステップＳ１０４）、制御フローを終了させる。
　以上、第１実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
　（１）マイクロコンピュータ１６は、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇが電圧閾値α０以上である場合、電圧Ｖｇが正常であると判定し、通常のアシスト制御を実行する。一方、マイクロコンピュータ１６は、電圧Ｖｇが電圧閾値α０未満である場合、電圧Ｖｇが正常値よりも低いと判定し、アシスト停止制御を実行する。
　この構成によれば、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇに基づいて、アシスト制御又はアシスト停止制御への切替えを行うことができる。このように、ゲートドライバ電源２９の電圧の状態を判定することで、ゲートドライバ電源２９の電圧異常以外の要因、例えば、モータ１２の１相のみが断線して残りの正常な相によるアシスト制御が可能である場合には、アシスト制御を継続することができる。よって、モータ制御の異常の要因に応じて、アシスト制御又はアシスト停止制御への切替えを適切に行うことができる。
　また、この構成によれば、ゲートドライバ電源２９の電圧の低下を電圧閾値α０に基づいて判定することができる。つまり、ゲートドライバ電源２９の電圧を正常である電圧領域と、正常値よりも低い電圧領域とに区分することにより、アシスト制御及びアシスト停止制御のいずれかに切替えるための制御を、より的確に行うことができる。
　（第２実施形態）
　以下、図８～図１０を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。なお、第２実施形態における第１実施形態と同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
　図８に示すように、演算部１３５は、演算マップ５０から出力される電流指令値Ｉｑ＊＊に制限をかける制限マップ５１を備えている。切替部１５２は、演算マップ５０に接続されている接点１５２ａ、指令値メモリに接続されている接点１５２ｎ、制限マップ５１に接続されている接点１５２ｂ、及び出力部３６に接続されている接点１５２ｃを備える。切替部１５２は、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇの状態に基づいて、以下のように切替えられる。即ち、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇが第１電圧閾値α１以上である場合、切替部１５２は、接点１５２ａと接点１５２ｃとを接続する。その結果、演算マップ５０から出力された電流指令値Ｉｑ＊＊がそのまま電流指令値Ｉｑ＊として、演算部１３５から出力部３６に出力される。
　一方、電圧Ｖｇが第２電圧閾値α２よりも高く第１電圧閾値α１未満である場合、切替部５２は、接点１５２ｂと接点１５２ｃとを接続する。その結果、演算マップ５０から出力された電流指令値Ｉｑ＊＊は、制限マップ５１により所定の大きさに制限される。そして、制限後の電流指令値Ｉｑ＊が電流指令値Ｉｑ＊として、演算部１３５から出力部３６へ出力される（アシスト制限制御）。また、電圧Ｖｇが第２電圧閾値α２以下である場合、切替部１５２は、接点１５２ｂと接点１５２ｎとを接続する。その結果、指令値メモリから出力された電流指令値Ｉｑ＊＊（＝０）が電流指令値Ｉｑ＊として、演算部３５から出力部３６に出力される（アシスト停止制御）。
　次に、図１０を参照して、異常判定部３７によるアシスト制御の制御フローを説明する。
　図１０に示すように、まず、マイクロコンピュータ１６は、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇを取り込む（ステップＳ２０１）。次に、マイクロコンピュータ１６は、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇが第１電圧閾値α１以上か否かを判定する（ステップＳ２０２）。そして、電圧Ｖｇが第１電圧閾値α１以上である場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ１６は、電圧Ｖｇが正常であると判定する。そして、マイクロコンピュータ１６は、その判定結果に基づいて、切替部１５２の接点１５２ａと接点１５２ｃとを接続し、通常のアシスト制御を実行することで（ステップＳ２０３）、制御フローを終了させる。
　電圧Ｖｇが第１電圧閾値α１より小さい場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）、マイクロコンピュータ１６は、電圧Ｖｇが第２電圧閾値α２以下か否かを判定する（ステップＳ２０４）。電圧Ｖｇが第２電圧閾値α２よりも高い場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ１６は、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇが正常値よりも少し低いと判定する。そして、マイクロコンピュータ１６は、その判定結果に基づいて、切替部１５２の接点１５２ｂと接点１５２ｃとを接続し、アシスト制限制御を実行することで（ステップＳ２０５）、制御フローを終了させる。
　一方、電圧Ｖｇが第２電圧閾値α２以下である場合（ステップＳ２０４：ＮＯ）、マイクロコンピュータ１６は、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇが正常値よりもかなり低いと判定する。そして、マイクロコンピュータ１６は、その判定結果に基づいて、切替部１５２の接点１５２ｎと接点１５２ｃとを接続し、アシスト停止制御を実行することで（ステップＳ２０６）、制御フローを終了させる。
　以上、第２実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
　（２）ＥＰＳ１において、ゲートドライバ電源２９の電圧が正常値よりも少しだけ低い電圧領域では、インバータ装置３２を構成するＦＥＴが不飽和オン状態となる。この状態でモータ１２に電流が流れ続けると、ＦＥＴが過熱して故障してしまう虞がある。
　その点、第２実施形態によれば、マイクロコンピュータ１６は、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇが第１電圧閾値α１以上である場合、電圧Ｖｇが正常であると判定し、通常のアシスト制御を実行する。一方、マイクロコンピュータ１６は、電圧Ｖｇが第２電圧閾値α２よりも高く第１電圧閾値α１未満である場合、正常値よりも少し低いと判定し、アシスト制限制御を実行する。また、マイクロコンピュータ１６は、電圧Ｖｇが第２電圧閾値α２以下である場合、正常値よりもかなり低いと判定し、アシスト停止制御を実行する。
　この構成によれば、マイクロコンピュータ１６は、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇが正常値よりも少しだけ低い電圧領域では、アシスト制限制御を実行することで、モータ１２に流れる相電流値を抑制するとともにアシスト力の付与を継続することができる。これにより、インバータ装置３２の半導体スイッチング素子であるＦＥＴが過熱して故障することを防止するとともにアシスト力の付与を継続することができる。
　また、この構成によれば、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇの状態を、第１電圧閾値α１とそれよりも低い値に設定された第２電圧閾値α２とに基づいて判定することができる。つまり、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇが正常である電圧領域と、正常値よりも少し低い電圧領域と、正常値よりもかなり低い電圧領域とに区分することにより、アシスト制御、アシスト制限制御及びアシスト停止制御のいずれかに切替えるための制御を、より的確に行うことができる。
　（第３実施形態）
　以下、図４及び図１１～図１４を参照して、本発明の第３実施形態を説明する。なお、第３実施形態における第１実施形態と同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
　図１１に示すように、マイクロコンピュータ１６のＡ/Ｄ端子６６には、電源リレー２４とインバータ装置３２の中間点であるｄ２点から、インバータ装置３２の電源電圧Ｖｂが分圧抵抗Ｒ３，Ｒ４により分圧されて取り込まれる。また、Ａ/Ｄ端子６６には、ゲートドライバ電源２９とゲートドライバ回路３１との中間点であるｄ１点から、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇが分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２により分圧されて取り込まれる。
　図１２に示すように、異常判定部３７は、Ａ/Ｄ端子６６に取り込まれたゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇとインバータ装置３２の電源電圧Ｖｂとの差に基づいて、インバータ装置３２の電源電圧Ｖｂに対するゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇの状態を判定する。具体的には、異常判定部３７は、電圧Ｖｇと電源電圧Ｖｂとの差が電圧閾値β０以上であるか否かを判定する。そして、異常判定部３７は、その判定結果に基づいて、演算部３５から出力部３６に出力される電流指令値Ｉｑ＊を切替えるための切替信号Ｓｖａを生成し、演算部３５に出力する。
　図４及び図１３に示すように、切替部５２は、インバータ装置３２の電源電圧Ｖｂに対するゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇの状態に基づいて、以下のように切替えられる。即ち、電圧Ｖｇと電源電圧Ｖｂとの差が電圧閾値β０以上である場合、切替部５２は、接点５２ａと接点５２ｃとを接続する。その結果、演算マップ５０から出力された電流指令値Ｉｑ＊＊がそのまま電流指令値Ｉｑ＊として、演算部３５から出力部３６に出力される。
　一方、電圧Ｖｇと電源電圧Ｖｂとの差が電圧閾値β０未満である場合、切替部５２は、接点５２ｎと接点５２ｃとを接続する。その結果、指令値メモリから出力された電流指令値Ｉｑ＊＊（＝０）が電流指令値Ｉｑ＊として、演算部３５から出力部３６に出力される（アシスト停止制御）。
　次に、図１４を参照して、異常判定部３７によるアシスト制御の制御フローを説明する。
　図１４に示すように、まず、マイクロコンピュータ１６は、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇを取り込む（ステップＳ３０１）。次に、マイクロコンピュータ１６は、インバータ装置３２の電源電圧Ｖｂを取り込む（ステップＳ３０２）。続いて、マイクロコンピュータ１６は、電圧Ｖｇと電源電圧Ｖｂとの差が電圧閾値β０以上か否かを判定する（ステップＳ３０３）。電圧Ｖｇと電源電圧Ｖｂとの差が電圧閾値β０以上である場合（ステップＳ３０３：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ１６は、電圧Ｖｇが電源電圧Ｖｂに対して十分に高く維持されており正常であると判定する。そして、マイクロコンピュータ１６は、その判定結果に基づいて、切替部５２の接点５２ａと接点５２ｃとを接続し、通常のアシスト制御を実行することで（ステップＳ３０４）、制御フローを終了させる。
　電圧Ｖｇと電源電圧Ｖｂとの差が電圧閾値β０より小さい場合（ステップＳ３０３：ＮＯ）、マイクロコンピュータ１６は、電圧Ｖｇが電源電圧Ｖｂに対して十分に高く維持されておらず、正常値よりも低いと判定する。そして、マイクロコンピュータ１６は、その判定結果に基づいて、切替部５２の接点５２ｎと接点５２ｃとを接続し、アシスト停止制御を実行することで（ステップＳ３０５）、制御フローを終了させる。
　以上、第３実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
　（３）第１及び第２実施形態では、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇの状態を判定するのに、インバータ装置３２の電源電圧Ｖｂを考慮せずに、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇのみを用いた。つまり、電圧Ｖｇが電圧閾値α０より小さい場合又は第２電圧閾値α２以下である場合には、電源電圧Ｖｂの値によらず一律にアシスト停止制御を実行していた。
　これらの構成によれば、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇが正常値よりも高いか低いかをある程度は判定できるものの、インバータ装置３２を駆動可能な電圧領域においてもアシスト停止制御が実行されることがある。例えば、図１３の斜線で示す電圧領域では、電圧Ｖｇが電源電圧Ｖｂよりも電圧閾値β０だけ高くインバータ装置３２が駆動可能であるものの、電圧Ｖｇが電圧閾値α０よりも低いためにアシスト停止制御が実行されてしまう。
　その点、第３実施形態によれば、マイクロコンピュータ１６は、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇとインバータ装置３２の電源電圧Ｖｂとの差が電圧閾値β０以上である場合、電圧Ｖｇが電源電圧Ｖｂに対して十分に高く維持されており正常であると判定する。そして、マイクロコンピュータ１６は、その判定結果に基づいて、通常のアシスト制御を実行する。一方、マイクロコンピュータ１６は、電圧Ｖｇと電源電圧Ｖｂとの差が電圧閾値β０より小さい場合、電圧Ｖｇが電源電圧Ｖｂに対して十分に高く維持されておらず、正常値よりも低いと判定する。そして、マイクロコンピュータ１６は、その判定結果に基づいて、アシスト停止制御を実行する。
　この構成によれば、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇの低下を示す指標が、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇとインバータ装置３２の電源電圧Ｖｂとの差である。このため、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇがインバータ装置３２の電源電圧Ｖｂよりも十分に高く維持されているか否か、即ち、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇがインバータ装置３２を駆動可能な電圧であるか否かに基づいて、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇの状態を判定することができる。これにより、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇのみに基づきアシスト制御及びアシスト停止制御のいずれかに切替える場合と比較して、アシスト制御可能な電圧領域を広げることができる。よって、モータ制御の異常の要因に応じて、アシスト制御及びアシスト停止制御のいずれかに切替えるための制御を、より適切に行うことができる。
　また、この構成によれば、インバータ装置３２の電源電圧Ｖｂに対するゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇの低下を、電圧閾値β０に基づいて判定することができる。つまり、インバータ装置３２の電源電圧Ｖｂに対するゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇが正常である電圧領域と、正常値よりも低い電圧領域とに区分することにより、アシスト制御及びアシスト停止制御のいずれかに切替えるための制御を、より的確に行うことができる。
　（第４実施形態）
　以下、図８、図１５及び図１６を参照して、本発明の第４実施形態を説明する。なお、第４実施形態における第３実施形態と同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
　図８及び図１５に示すように、切替部５２は、インバータ装置３２の電源電圧Ｖｂに対するゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇの状態に基づいて、以下のように切替えられる。即ち、電圧Ｖｇと電源電圧Ｖｂとの差が第１電圧閾値β１以上である場合、切替部１５２は、接点１５２ａと接点１５２ｃとを接続する。その結果、演算マップ５０から出力された電流指令値Ｉｑ＊＊がそのまま電流指令値Ｉｑ＊として、演算部３５から出力部３６に出力される。
　一方、電圧Ｖｇと電源電圧Ｖｂとの差が第２電圧閾値β２よりも高く第１電圧閾値β１未満である場合、切替部１５２は、接点１５２ｂと接点１５２ｃとを接続する。その結果、演算マップ５０から出力された電流指令値Ｉｑ＊＊は、制限マップ５１により所定の大きさに制限される。そして、制限後の電流指令値Ｉｑ＊が電流指令値Ｉｑ＊として、演算部１３５から出力部３６へ出力される。また、電圧Ｖｇと電源電圧Ｖｂとの差が第２電圧閾値β２以下である場合、切替部１５２は、接点１５２ｂと接点１５２ｎとを接続する。その結果、指令値メモリから出力された電流指令値Ｉｑ＊＊（＝０）が電流指令値Ｉｑ＊として、演算部３５から出力部３６に出力される（アシスト停止制御）。
　次に、図１６を参照して、異常判定部３７によるアシスト制御の制御フローを説明する。
　図１６に示すように、まず、マイクロコンピュータ１６は、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇを取り込む（ステップＳ４０１）。次に、マイクロコンピュータ１６は、インバータ装置３２の電源電圧Ｖｂを取り込む（ステップＳ４０２）。続いて、マイクロコンピュータ１６は、電圧Ｖｇと電源電圧Ｖｂとの差が第１電圧閾値β１以上か否かを判定する（ステップＳ４０３）。電圧Ｖｇと電源電圧Ｖｂとの差が第１電圧閾値β１以上である場合（ステップＳ４０３：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ１６は、電圧Ｖｇが電源電圧Ｖｂに対して十分に高く維持されており正常であると判定する。そして、マイクロコンピュータ１６は、その判定結果に基づいて、切替部１５２の接点１５２ａと接点１５２ｃとを接続し、通常のアシスト制御を実行することで（ステップＳ４０４）、制御フローを終了させる。
　電圧Ｖｇと電源電圧Ｖｂとの差が第１電圧閾値β１より小さい場合（ステップＳ４０３：ＮＯ）、マイクロコンピュータ１６は、電圧Ｖｇと電源電圧Ｖｂとの差が第２電圧閾値β２以下か否かを判定する（ステップＳ４０５）。電圧Ｖｇと電源電圧Ｖｂとの差が第２電圧閾値β２よりも高い場合（ステップＳ４０５：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ１６は、電圧Ｖｇが電源電圧Ｖｂに対して十分に高く維持されておらず、正常値よりも少し低いと判定する。そして、マイクロコンピュータ１６は、その判定結果に基づいて、切替部１５２の接点１５２ｂと接点１５２ｃとを接続し、アシスト制限制御を実行することで（ステップＳ４０６）、制御フローを終了させる。
　一方、電圧Ｖｇと電源電圧Ｖｂとの差が第２電圧閾値β２以下である場合（ステップＳ４０５：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ１６は、電圧Ｖｇが電源電圧Ｖｂに対して十分に高く維持されておらず、正常値よりもかなり低いと判定する。そして、マイクロコンピュータ１６は、その判定結果に基づいて、切替部１５２の接点１５２ｎと接点１５２ｃとを接続し、アシスト停止制御を実行することで（ステップＳ４０７）、制御フローを終了させる。
　以上、第４実施形態によれば、第２実施形態及び第３実施形態の効果を共に奏することができる。
　なお、上記各実施形態は、以下のように変更してもよい。
　・第２実施形態において、マイクロコンピュータ１６は、インバータ装置３２の電源電圧Ｖｂに対するゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇが第２電圧閾値α２よりも高く第１電圧閾値α１未満である場合、ＦＥＴの過熱防止を目的としてアシスト制限制御を実行したが、これに代えて、ＦＥＴの駆動周波数を下げてスイッチング損失を減らすようにしてもよい。また、この場合、ゲートドライバ電源２９の電圧が低下してもＦＥＴの飽和オン状態を維持するために、インバータ装置３２の電源電圧Ｖｂを下げるようにしてもよい。尚、第４実施形態においても同様である。
　・第２実施形態において、演算マップ５０から出力された電流指令値Ｉｑ＊＊に制限をかける制限マップ５１と、切替信号Ｓｖａに応答して電流指令値Ｉｑ＊を切替える切替部５２とを用いてアシスト制限制御を実行していたが、アシスト制限制御は、この様な態様に限定されない。例えば、制限マップ５１に代えて、ゲートドライバ電源２９の電圧に比例した制限値を有する制限値制限マップを備えてもよい。この場合、制限値制限マップから出力される電流指令制限値と電流指令値Ｉｑ＊＊とを比較して小さい方の値を選択する選択部を備えてもよい。このような態様のアシスト制限制御を実行することでも、ＦＥＴの過熱が防止される。
　・第３実施形態において、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇの低下を示す指標として、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇとインバータ装置３２の電源電圧Ｖｂとの差を用いたが、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇとインバータ装置３２の電源電圧Ｖｂとの比を用いてもよい。この場合、電圧Ｖｇ／電源電圧Ｖｂの値が所定値以上であることを条件にアシスト制御を実行し、電圧Ｖｇ／電源電圧Ｖｂの値が所定値未満であることを条件にアシスト停止制御を実行すればよい。第４実施形態においても同様に、ゲートドライバ電源２９の電圧Ｖｇとインバータ装置３２の電源電圧Ｖｂとの比を用いて、アシスト制御、アシスト制限制御及びアシスト停止制御のいずれかに切替えるようにしてもよい。
　・第１～第４実施形態において、ＥＰＳアクチュエータ１０の駆動源にブラシレスＤＣモータを使用し、ブラシレスＤＣモータを駆動するためにインバータ装置を使用したが、ブラシレスＤＣモータをブラシ付きＤＣモータに変更してもよい。この場合、ブラシ付きＤＣモータを駆動するためにＨブリッジ回路を構成すればよい。
　・第１～第４実施形態において、本発明をコラム型のＥＰＳ１に具体化したが、本発明は、ピニオン型やラックアシスト型のＥＰＳに適用してもよい。また、本発明を、工作機械の数値制御装置やロボットの制御装置等に適用してもよい。

Claims (7)

  1. 操舵系にアシスト力を付与するモータと、
    　前記操舵系に付与された操舵トルクを検出するトルクセンサと、
    　半導体スイッチング素子を含み、前記半導体スイッチング素子を駆動させて前記モータを駆動するインバータ装置と、
    　前記インバータ装置を駆動するゲートドライバ回路に電力を供給するゲートドライバ電源と、
    　前記操舵トルクに基づき前記インバータ装置を制御する制御手段とを備え、
    　前記制御手段は、前記ゲートドライバ電源の電圧の低下を示す指標に基づいて、前記アシスト力を前記操舵系に付与するためのアシスト制御を、前記アシスト制御を停止させるアシスト停止制御に切替えることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
  2. 請求項１記載の電動パワーステアリング装置において、
    　前記ゲートドライバ電源の電圧の低下を示す指標は、前記ゲートドライバ電源の電圧と前記インバータ装置の電源電圧との差であり、
    　前記制御手段は、前記ゲートドライバ電源の電圧が前記インバータ装置の電源電圧に対して電圧閾値以上大きい場合にアシスト制御を実行し、前記ゲートドライバ電源の電圧が前記インバータ装置の電源電圧に対して前記電圧閾値以上大きくない場合にアシスト停止制御を実行することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
  3. 請求項１記載の電動パワーステアリング装置において、
    　前記ゲートドライバ電源の電圧の低下を示す指標は、前記ゲートドライバ電源の電圧であり、
    　前記制御手段は、前記ゲートドライバ電源の電圧が電圧閾値以上である場合にアシスト制御を実行し、前記ゲートドライバ電源の電圧が前記電圧閾値より小さい場合にアシスト停止制御を実行することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
  4. 請求項１～３のうちいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
    　前記制御手段は、目標アシスト力に対応する電流指令値に制限をかけてアシスト制御を行うアシスト制限制御を実行し、
    　前記制御手段は、前記ゲートドライバ電源の電圧の低下を示す指標に基づいて、前記アシスト制限制御を実行することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
  5. 請求項４記載の電動パワーステアリング装置において、
    　前記制御手段は、前記ゲートドライバ電源の電圧の低下を示す指標が第１電圧閾値以上である場合にアシスト制御を実行し、前記指標が第１電圧閾値未満であり第１電圧閾値よりも小さい第２電圧閾値よりも高い場合にアシスト制限制御を実行し、前記指標が第２電圧閾値以下である場合にアシスト停止制御を実行することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
  6. 請求項１～３のうちいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
    　前記制御手段は、前記ゲートドライバ電源の電圧の低下を示す指標に基づいて、前記半導体スッチング素子の駆動周波数を下げることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
  7. 請求項１～３のうちいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
    　前記制御手段は、前記ゲートドライバ電源の電圧の低下を示す指標に基づいて、前記インバータ装置の電源電圧を下げることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
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